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La Climatisation naturelle par le Puits canadien
L'origine semble très ancienne car les Romains utilisaient des réseaux de circulation d'air sous terre dans les villas .Il existe aussi un système analogue dans les pays oû il fait très chaud (ex: Iran)
Le mode de fonctionnement du Puits canadien est de faire circuler de l'air sous terre ,pendant ce passage sous terre ,il va se produire un échange de calories entre l'air et la terre par l'intermédiaire des tubes où circule l'air .La température du sous sol étant peu influencée par les variations de l'air ambiant,il va en résulter un rafraîchissement de l'air véhiculé sous terre en été et à contrario un réchauffement pendant la période hivernale.
En réalité la température de la terre varie entre l’hiver et l’été avec une amplitude plus ou moins grande suivant la profondeur.
- à 1 mètre de profondeur la température de la terre variera de 5 à 25°,
- à 3 m la variation sera de 19° à 9° ,
- à 5 m de profondeur ,la variation sera de 17° en été à 12° en hiver.
Il faut atteindre une profondeur de 8 m pour que les variations de température soient nulles.Ces chiffres sont sujet à variation en fonction de la nature du sol.
Ce système est recommandé pour les batiments ayant une faible inertie en raison de parois trop minces ou pour les maisons à ossature bois ayant des isolants légers .
Le Puits canadien est aussi un excellent moyen d'assurer un renouvellement constant et contrôlé d'air neuf dans toutes les pièces de vie de votre habitation.
Renouveler l’air d’une habitation est une nécéssité vitale pour:
- Apporter de l’oxygène pour les êtres humains et les appareils à combustion
- Evacuer les odeurs et les polluants qui s’y accumulent
- Eliminer les excès d’humidité qui provoquent une dégradation esthétique et mécanique du bâti
- Les moisissures produisent des allergènes favorisant crises d’asthme et allergies respiratoires (source : ADEME) (les maisons passives de par leur parfaite étanchéïté doivent impérativement être ventilées en permanence)
Comment procéder pour envisager une implantation de Puits canadien :
Vérification du lieu prévu:
- la localisation,
- les niveaux du terrain et sa géologie,
- les accès possibles ,
- les zones de stockage des terres ,
- les passages possibles pour les gaines intérieures.
Si les conditions sont réunies ,il sera alors possible de passer à l'étape suivante qui est l'étude détaillée du projet permettant de définir les longueurs et diamètre de tuyaux à enterrer , de calculer les dimensions des gaines intérieures de distribution adaptées au volume de chaque pièce.
A l'issue de cette étude une estimation chiffrée du projet permettra au propriétaire du projet de prendre la décision de lancer l'opération ou non.
Il est très important d'utiliser des matériaux de qualité pour la réalisation du puits canadien ,en fonction des choix des matériaux opérés, la qualité de l'air distribué dans la maison sera plus ou moins optimale pour y vivre.
Les erreurs à éviter pour une installation de qualité :
- mauvais choix des matériaux utilisés pour la circulation de l'air ( les matériaux plastiques sont à proscrire , polyethylène inclus!)
- dimensionnement inadapté aux volumes de l'habitation et/ou mauvaise répartition des flux
- implantation des tubes sur un lieu pollué(zone avec radon) et /ou mauvaise étanchéité des tubes (risque de développement bactérien)
- le couplage avec une VMC simple .
Le but du puits canadien est de mettre votre habitation en
légère surpression alors
que la VMC par son aspiration dans l'habitation crée une dépression , la mécanique des fluides devient alors un véritable cauchemar !De plus la fonction du Puits canadien est de vous distribuer un air le plus écologique possible en fonction de la qualité de l'air entrant et du choix des matériaux de circulation de l'air (du choix des matériaux va dépendre la qualité ionique de l'air distribué).
Il est maintenant possible d'envisager de coupler le Puits Canadien avec une VMC double flux haut rendement, ce qui va permettre de récupérer et donc de réinjecter 90% des calories extraites de l'air vicié dans les pièces humides (cuisine,salle de bain,wc) avant de rejeter cet air vicié à l'extérieur . De plus ces Vmc double lux haut rendement sont équipées de filtres permettant de "nettoyer" l'air entrant des pollens et diverses poussières , ce matériel est économe en énergie (moins de 200w/h).
Ces VMC double flux à haut rendement ne sont pas équipées de résistance électrique pour l'hiver et de compresseur pour fabriquer des frigories en été.
Le choix d'une bonne Centrale double-flux est important pour privilégier une bonne qualité de l'air. Les machines avec des échangeurs à base de plastique doivent être exclues !
Une installation dans les règles de l'art permet de réguler la température de l'air des habitations en été , exemple : température de l'air extérieur à l'ombre 38° température ambiante de l'habitation 25°, consommation d'énergie :100 w/h.C'est sur les extrêmes de température que le puits canadien est le plus performant (été et hiver).Pour le printemps et l'automne , les performances calorifiques de jour sont moindre mais plus optimales de nuit (exemple: température de jour externe 17° , température de l'air soufflé par le puits : 17°;par contre la différence est importante de nuit ,température de l'air exterieur 7,5° ,température de l'air soufflé par le puits :17 °.
La déperdition volumique par renouvellement d'air est de 50 à 75 % moins élevée dans le cas du puits canadien dans les périodes de chauffe de l'habitation, en fonction des températures extérieures.
En résumé ,les points important à vérifier:
- Est il possible de faire une tranchée linéaire de 25 à 50 m de long à 3m de profondeur avec une pelle mécanique et de pouvoir stocker les terres à côté de la tranchée.(la nature du sous sol est importante ,ex : difficile de creuser dans de la roche.
- Est il possible d’implanter le puits de réception à proximité de l’habitation
- Comment installer le circuit de gaines de distribution dans l’habitation.
Points principaux pour l’étude du puits canadien :
- Le volume de l’habitation
- Les volumes d’air à distribuer dans les lieux
- Le choix du lieu et la disponibilité de place pour l’enfouissement des tubes
- La nature du sol
- Les conditions climatiques du lieu (les extrèmes hiver/été)
- L’architecture de l’habitation :bioclimatique,matériaux ,isolation,orientation
- Le budget